基于特征草图和分形插值的可控真实感地形合成

doi:10.3724/SP.J.1087.2013.00519

计算机应用 ›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (02): 519-542.DOI: 10.3724/SP.J.1087.2013.00519

基于特征草图和分形插值的可控真实感地形合成

王继东¹,赵瑞斌¹,庞明勇²,³

1. 滁州学院计算机与信息工程学院，安徽滁州 239000
2. 南京师范大学教育技术学系，南京 210046
3. 虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学)，南京 210046

收稿日期:2012-08-13 修回日期:2012-09-18 出版日期:2013-02-01 发布日期:2013-02-25
通讯作者: 王继东
作者简介:王继东(1979-)，男，安徽阜南人，讲师，硕士研究生，主要研究方向：图像处理、三维建模与可视化;
赵瑞斌 (1983-)，男，甘肃陇南人，助教，硕士研究生，主要研究方向：数字几何处理、三维建模与绘制;
庞明勇(1968-)，男，安徽淮南人，教授，博士，主要研究方向：计算机图形学。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目;安徽省教育厅自然科学基金资助项目;滁州学院自然科学基金资助项目

Controllable and realistic terrain synthesis based on feature sketch and fractal interpolation

WANG Jidong¹,ZHAO Ruibin¹,PANG Mingyong²,³

1. College of Computer and Information Engineering, Chuzhou University, Chuzhou Anhui 239000, China
2. Department of Educational Technology, Nanjing Normal University, Nanjing Jiangsu 210046, China
3. Key Laboratory of Virtual Geographic Environment, Ministry of Education (Nanjing Normal University), Nanjing Jiangsu 210046, China

Received:2012-08-13 Revised:2012-09-18 Online:2013-02-01 Published:2013-02-25
Contact: WANG Jidong

摘要/Abstract

摘要： 三维地形在各种虚拟室外场景设计与制作中有着广泛的应用,为实现地形合成结果的可预测性和可控制性,提出一种基于特征草图绘制和独立山体拼合的真实感地形合成算法。首先在四叉树结构细分下借助改进的分形插值方法生成多个不同形状和地表特征的独立山体;然后,在用户绘制的期望地形特征曲线的控制下将一定数量的独立山体自然拼合生成最终的三维地形模型。实验结果表明,算法不仅能有效控制地形合成结果,同时支持多种类型的真实感虚拟地形的合成。

关键词: 地形合成, 分形插值, 特征草图, 四叉树结构, 真实感

Abstract: Three-dimensional terrain has been used widely in the design and production of virtual outdoor scenes. In order to achieve predictability and controllability of synthesized terrain, a new method for synthesizing realistic terrain was presented based on the controllability of feature sketch and piecing of some hills. Firstly, many hills were generated with different shapes and features by using quadtree structure and improved fractal interpolation method. Then, the required terrain was synthesized by piecing many hills under control of feature sketch. The experimental results show that the method is not only effective and versatile for synthesizing various realistic terrains, but also allow users to control feature and style of synthesized terrain.

Key words: terrain synthesizing, fractal interpolation, feature sketch, quadtree, realistic

中图分类号:

TP391.98

王继东赵瑞斌庞明勇. 基于特征草图和分形插值的可控真实感地形合成[J]. 计算机应用, 2013, 33(02): 519-542.

WANG Jidong ZHAO Ruibin PANG Mingyong. Controllable and realistic terrain synthesis based on feature sketch and fractal interpolation[J]. Journal of Computer Applications, 2013, 33(02): 519-542.

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基于特征草图和分形插值的可控真实感地形合成

Controllable and realistic terrain synthesis based on feature sketch and fractal interpolation

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